北京理工大学第一届结构设计竞赛

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1、北京理工大学第八届结构设计竞赛细则一、竞赛简介结构设计竞赛旨在引导学生开展科技活动，进行自主结构设计，增强动手能力、培养创新思维和团队协作精神，从理论和实践上加深对相关力学知识的理解与运用，活跃校园学习气氛，激发学生学习兴趣与热情,健全面向未来的教学体系。希望经过我们的共同努力，提高学生的科学素养、科研技能水平，促进我校学生科技活动的开展，增强学生间科技交流，从而进一步提高本科生培养和教学质量。二、题目风力发电塔架结构模型设计与制作三、作品要求首先声明：本次竞赛着重于想象力和创造力的发挥，重在设计和动手能力，而非手工制作比赛，因此要求：1．作品应力求

2、有创造性，贴近实际、结构合理、制作精巧。2．每个参赛队仅能提交一份作品，且应保证作品完整。3．完整的作品包括以下部分：（1）结构设计方案和计算书：包括结构选型、计算简图、荷载分析、内力分析、承载能力计算；结构图若干，包括主要结构或构件的几何形状及尺寸、结点详图及材料表（耗材规格、数量，及总质量）。（2）风力发电塔架结构模型(实物)：要求模型制作符合设计制作要求并与计算书一致。如修改模型，要求同时修改计算书。作品由各参赛队命名，风力发电塔架结构模型名称须健康向上，突出特点。四、制作材料和工具组委会将提供以下材料，用于制作模型。竹材：表1竹材规格及数量竹

3、材规格竹材名称数量（张）1250×430×0.50mm本色侧压双层复压竹皮21250×430×0.35mm本色侧压双层复压竹皮暂不提供1250×430×0.20mm本色侧压单层复压竹皮1注：竹材力学性能参考值：弹性模量1.0×104MPa，抗拉强度60MPa。粘着剂：502胶水工具（自备）：砂纸、切割刀、直尺、三角尺、量角器、铅笔、橡皮擦等。模型制作所用材料仅限于组委会所提供的材料。允许对所给材料进行切割、加工、组合。如模型中采用任何非组委会提供的材料，一经查实，将取消参赛资格。五、结构模型本次比赛旨在设计并制作一个缩小版的风力发电塔架结构，如图1所

4、示（示意图，可采用其它结构形式）。该模型要求以尽可能轻的重量来经受三项加载试验，同时应力求美观。该结构外轮廓尺寸高度为800mm（误差±5mm），平面尺寸不大于100mm×100mm，所有结构的组成部分必须由组委会提供的竹皮制成。该模型必须遵循所提供的尺寸，否则取消比赛资格。塔架顶部支撑由组委会提供的机舱模型，其外形尺寸为200mm×100mm×95mm，重量预赛为10kg,决赛为12kg。机舱模型底部设置一100mm×95mm×5mm凹槽,其形状尺寸如图2所示,便于塔架顶部与机舱底部的连接。组委会提供的底板上留有四个直径为8mm的贯穿孔洞,如图3所

5、示。各参赛队应利用孔洞将模型固定在底板上,防止模型侧向移动。550凹槽50100100图2机舱侧视图92底板92图3底板俯视图f8孔洞图1塔架结构示意图六、模型的加载所有模型将经过三项加载试验，其顺序为：一级静载、二级风载试验和三级风载试验。每个小组需在组委会的指导和协助下进行荷载试验。在加载试验期间，每个小组有责任小心保护好模型，使模型在测试之前不至于损坏。只有那些成功通过前一级试验的模型，才能继续进行下一级试验。（一）一级静载这是第一项加载试验程序，要求机舱放置到塔顶后，机舱与塔架不得发生脱离，塔架任何构件不得发生损坏，塔架不得发生倾覆。（二）二

6、级风载试验这是第二项加载试验程序，在此次试验中（如图4），风垂直于机舱100mm×95mm截面方向吹入。本次加载持续时间为30s，要求机舱与塔架不得脱离，塔架任何构件不得发生损坏，塔架不得发生倾覆。风图4二级风载试验（三）三级风载试验这是第三项加载试验程序（如图5）。风垂直于机舱200mm×100mm截面方向吹入。本次加载持续时间为60s，要求机舱与塔架不得脱离，塔架任何构件不得发生损坏，塔架不得发生倾覆。风图5三级风载试验七、比赛过程a)模型加载试验分两阶段进行，即：预赛——机舱重量为10kg，顺利通过三级加载者，依据模型自重，从轻至重排列名次。取

7、预赛前20组进入决赛。决赛——机舱重量为12kg，顺利通过三级加载者，依据模型自重，从轻至重排列名次，确定最终获奖名单。b)加载步骤(1)电子秤称定模型自重，工作人员测量平面尺寸是否满足要求；(2)选手自行将模型安放到与加载台连接的底板上，然后安放好机舱，时间不得超过3分钟，工作人员测量高度是否满足要求；(3)选手在工作人员的协助下，进行二级和三级加载。c)失效条件凡出现下列情况之一者，即属模型失效：(1)模型不能满足设计要求；(2)模型无法按照设计要求正确安装就位；(3)模型无法实施加载；(4)模型构件损坏；(5)模型出现倾覆；(6)评审组认为失效

8、的其它情况。八、注意事项1．安装、加载前做好一切准备工作，并注意模型的保护。不要因为非比赛因素引起结构的损坏